如何在 Scala 中定义和初始化矩阵答案

【问题标题】：How to define & init Matrix in Scala如何在 Scala 中定义和初始化矩阵
【发布时间】：2014-09-25 10:32:51
【问题描述】：

我有一个具有二维数组作为私有成员的类 - k 行和 n 列（定义矩阵时大小未知）。

我想用一种特殊的方法初始化矩阵：initMatrix，它将设置矩阵中的行数和列数，并将所有数据初始化为0。

我看到了一种通过以下方式初始化多维数组的方法：

  private var relationMatrix = Array.ofDim[Float](numOfRows,numOfCols)

但是我怎样才能在没有任何大小的情况下定义它，然后再初始化呢？

【问题讨论】：

如果您出于效率原因延迟初始化（例如，可能并不总是使用它），请考虑将其定义为 lazy val。在 Scala 中，最好使您的类不可变，因此不鼓励后期初始化成员。

标签： arrays scala matrix

【解决方案1】：

您是否考虑过使用选项？

class MyClass() {
  private var relationMatrix: Option[Array[Array[Float]]] = None

  def initMatrix(numOfRows:Int, numOfCols:Int): Unit = {
    relationMatrix = Some(/* Your initialization code here */)
  }
}

这种方法的优点是你可以随时知道你的矩阵是否被初始化，通过使用relationMatrix.isDefined，或者通过模式匹配，

def matrixOperation: Float = relationMatrix match { 
  case Some(matrix) =>
    // Matrix is initialized
  case None =>
    0 // Matrix is not initialized
}

或者在上面贴图，像这样：

def matrixOperation: Option[Float] = relationMatrix.map { 
  matrix: Array[Array[Float]] =>
  // Operation logic here, executes only if the matrix is initialized 
}

【讨论】：

【解决方案2】：

要声明一个可变的二维浮点数组而不设置尺寸和值，请考虑

var a: Array[Array[Float]] = _
a: Array[Array[Float]] = null

为了初始化它考虑像这样使用Array.tabulate

def init (nRows: Int, nCols: Int) = Array.tabulate(nRows,nCols)( (x,y) => 0f )

例如，

a = init(2,3)

交付

Array[Array[Float]] = Array(Array(0.0, 0.0, 0.0), Array(0.0, 0.0, 0.0))

更新与null 初始化相比，Option（@Radian 已经建议）的使用证明了类型安全且在运行时更健壮；因此，还要考虑Option(Array.tabulate)。

【讨论】：

【解决方案3】：

var matrix: Array[Array[Float]] = null — 这声明了一个与您的类型相同的变量

【讨论】：

null 仅在 Scala 中用于 Java 兼容性，除非 Java 强制，否则不应使用它

【解决方案4】：

您可以使您的 initMatrix 方法成为伴生对象的一部分。

class Matrix(numOfRows:Int, numOfCols:Int) {
    private var relationMatrix = Array.ofDim[Float](numOfRows, numOfCols)
// your code there

}

object Matrix {
    def initMatrix(numOfRows:Int, numOfCols:Int) = Matrix(numOfRows, numOfCols)
}

var myMatrix = Matrix.initMatrix(3,5)

【讨论】：